转mgfp-5基因烟草的愈伤诱导及培养

海洋软体动物贻贝(Mytilidae)足丝腺分泌的贻贝粘蛋白(mussel adhesive protein,MAP)即贻贝足丝蛋白(mussel foot protein,Mfp),不仅有水中高粘性及耐腐蚀性,而且无毒、无免疫原性,生物相容性好,其中Mfp-5粘性最强。现用的贻贝粘蛋白主要是天然获取,但是其含量低易固化难获得,基因工程重组贻贝粘蛋白的研究刚刚开始。前期我们在烟草中表达了地中海贻贝蛋白(mytilus galloprovincialis foot protein type 5,Mgfp-5)基因,得到转mgfp-5基因烟草种子。本实验将转基因T1代种子无菌苗进行愈伤组织诱导,在附加不同浓度的2,4-D、6-BA、NAA的MS培养基上,诱导率≥90.0%,其中2,4-D 1.0 mg/L、6-BA 0.5 mg/L、NAA 0.1 mg/L时诱导率为100%;愈伤组织固/液培养过程中均以"S"型曲线生长,固体培养时12~27 d鲜质量增长率为3.73%,液体培养时间缩短6 d,在6~15 d时间内鲜质量会增加8.56~8.63倍;固/液培养的继代愈伤组织,PCR、RT-PCR及Western blotting分别检测到预期大小的电泳条带,显示了外源mgfp-5基因及Mgfp-5蛋白稳定表达。稳定表达Mgfp-5蛋白的愈伤组织,可以为获得重组蛋白Mgfp-5的原材料提供新途径,为研究植物表达贻贝粘蛋白提供参考。     

厚壳贻贝足丝黏附蛋白mfp-3的重组表达及黏附功能分析

厚壳贻贝（Mytilus coruscus）中富含各种黏附蛋白分子,其中贻贝足丝蛋白3（mussel foot protein-3, mfp-3）是贻贝用以与外界基质进行黏附的主要蛋白分子.贻贝足丝中天然的mfp-3的含量低,水溶性差,因此纯化困难.本文以厚壳贻贝足丝蛋白mfp-3的cDNA序列为目的基因,用PCR法扩增Mfp-3基因,并成功构建含有多聚组氨酸标签的重组mfp-3原核表达载体pET-21a/ Mfp-3.经IPTG（isopropylthio-β-D-galactoside）诱导表达出重组蛋白,利用亲和层析和反相高效液相色谱分离纯化,获得分子量为9.18 kD的重组蛋白.经酪氨酸酶催化、玻璃包被和石英晶体微天平（quartz crystal microbalance,QCM）分析.结果表明,重组厚壳贻贝mfp-3蛋白经酪氨酸酶催化后,L-3,4-二羟基苯丙氨酸(即多巴,L-3,4- dihydroxyphenylalanine, DOPA) 含量较高并且具有较好的黏附性能.上述研究为开发以mfp-3黏附蛋白为来源的生物粘合剂奠定了良好的基础.     

贻贝粘蛋白Mgfp-5基因在烟草中的转化

贻贝(Mytilus galloprovincialis)足腺分泌的粘蛋白Mgfp-5,是一种粘合强度高、生物相容性好的生物粘合剂,可以广泛应用于医学、化学表面以及海洋工程等领域。天然获取Mgfp-5时易固化且含量低,难获得、成本高制约了其应用,所以更多学者尝试基因工程方法获得粘蛋白Mgfp-5,其中鲜见借助植物基因工程表达Mgfp-5的报道。本研究构建携带Mgfp-5基因的植物表达载体p RI101-Mgfp,以秦烟95烟草叶片为受体,通过根癌农杆菌LBA4404介导方法,遗传转化外植体,历经转染、抗性筛选及分子生物学鉴定,获得转基因烟草植株。研究表明正确构建的植物表达载体p RI101-Mgfp,可以在外植体预培养3 d,农杆菌菌液OD600=0.6,侵染10 min,共培养3 d,20 mg/L卡那霉素抗性筛选培养的条件下,携带外源Mgfp-5基因,顺利转化进入烟草小苗,经过PCR、RT-PCR检测目标基因Mgfp-5在转化小苗基因组中可以整合及表达,得到转Mgfp-5基因烟草植株,生根后移栽成活。本研究为粘合蛋白Mgfp-5的表达、提取纯化及功能等深入研究提供参考,也是优质粘合剂粘合蛋白材料获得的一条新途径。     

厚壳贻贝足丝盘黏附蛋白mcofp-3的重组真核表达

厚壳贻贝(Mytilus coruscus)黏附蛋白分子mcofp-3(M.coruscusfoot protein-3)主要分布于贻贝足丝盘,贻贝在水环境下的黏附过程中起到关键作用,但因其难溶于水且在贻贝足丝盘中含量极低,故妨碍了对其进行深入研究。为建立厚壳贻贝足丝蛋白mcofp-3的真核表达体系,并获得足够的mcofp-3黏附蛋白进行后续研究,采用酵母表达体系对mcofp-3进行了重组表达。通过PCR方法克隆厚壳贻贝的mcofp-3基因,构建mcofp-3的酵母真核表达载体pVT102U/α/mcofp-3,鉴定结果表明,重组表达质粒pVT102U/α/mcofp-3由真核载体pVT102U/α和mcofp-3的成熟肽DNA片段组成,插入的mcofp-3成熟肽DNA片段与预期序列完全一致;采用LiAC转化法将重组表达质粒转化到S78酿酒酵母中,经过RT-PCR分析以及1.0%的琼脂糖凝胶电泳检测,结果表明,重组的mcofp-3得到了成功的转录;发酵菌液经阳离子交换柱及高效液相色谱分离,以及Tris-Tricine-SDS-PAGE检测,结果表明,重组的厚壳贻贝黏附蛋白分子mcofp-3得到了成功表达,表达...     

厚壳贻贝低分子量足丝蛋白的初步鉴定(英文)

足丝蛋白是贻贝科(Mytilidae)所特有一种在水环境中也能表现出强黏附功能的蛋白,也是目前开发新型生物黏附剂的主要候选分子。厚壳贻贝(Mytilus coruscus)广泛分布于我国东部沿海,是我国具有重要经济价值的贻贝,其足丝粗硬,黏附力强,关于厚壳贻贝的足丝蛋白的研究目前尚未见报道。通过醋酸抽提结合反相高效液相色谱分离,从厚壳贻贝足丝盘中分离纯化到数种低分子量足丝蛋白,经质谱鉴定和氨基酸序列测定,其中三种足丝蛋白(分子量6 kD左右)属于贻贝足丝蛋白-3(mytilus foot protein-3,mfp-3)家族,且序列中富含DOPA,另有三种足丝蛋白为未知新型足丝蛋白。石英晶体微天平分析表明,厚壳贻贝低分子量足丝蛋白在金表面有较强的吸附能力,这与其黏附功能是直接相关的。以上工作为深入了解厚壳贻贝低分子量足丝蛋白的分子多样性以及黏附机制奠定了基础。     

重组人E1A激活基因阻遏子/myc-His融合糖蛋白的纯化及功能鉴定

目的:纯化重组人E1A激活基因阻遏子(hCREG)糖蛋白,验证重组hCREG糖蛋白具有抑制体外培养的人胸廓内动脉平滑肌细胞(HITASY)增殖的生物学功能。方法:根据6×His亲和层析原理,应用Ni-NTA柱纯化重组hCREG蛋白,纯化后蛋白通过HiTrap脱盐柱脱盐。用流式细胞周期分析研究添加0.5μg/ml、1μg/ml及2μg/ml重组hCREG/myc-His融合糖蛋白对体外培养HITASY细胞增殖的影响。用BrdU掺入方法研究重组蛋白对体外培养HITASY细胞增殖的影响。结果:根据6×His亲和层析原理用Ni-NTA纯化重组hCREG蛋白,浓缩并脱盐后的重组hCREG蛋白浓度为1.6mg/ml,纯度为92%,此蛋白仍保留了糖基化形式。流式细胞仪细胞周期分析结果提示重组hCREG蛋白可抑制体外培养的HITASY细胞增殖,且低浓度组的抑制效应要高于高浓度组。BrdU掺入实验结果提示,添加2μg/ml重组hCREG蛋白组与对照组相比可显著抑制体外培养的HITASY细胞增殖,组间比较有统计学差异(P0.05)。结论:具有生物学功能的重组hCREG/myc-His糖蛋白的成功纯化,为hCREG蛋白的功能研究及生物工程制备提供了实验平台。     

凝胶过滤与镍柱亲和纯化金葡菌a-溶血素重组蛋白的生物学特性比较

以在宿主菌株BL21(DE3)中成功表达的重组金黄色葡萄球菌a-溶血素蛋白为研究对象, 分析比较通过凝胶过滤层析(Gel filtration chromatography)和镍柱亲和层析纯化试剂盒(Ni-NTA spin columns)纯化所得到的重组蛋白的蛋白含量和生物特性方面的差异。SDS-PAGE分析检测纯化产物, Bradford法测定蛋白含量, 兔红细胞测定半数溶血效价。结果显示这2种方法得到的纯化产物在53 kD处均呈现单一清晰带, 达电泳级纯度。与此同时, 凝胶过滤对目的蛋白的纯化率为14.04%, 蛋白含量为0.337 mg/mL, 溶血活性为1519 HU/mg; 镍柱亲和层析的纯化率为17.5%, 蛋白含量为0.35 mg/mL, 溶血活性为1463 HU/mg。由此可见, 凝胶过滤得到的纯化产物在蛋白含量和蛋白活性方面丝毫不亚于镍柱亲和层析纯化试剂盒。     

凝胶过滤与镍柱亲和纯化金葡菌α-溶血素重组蛋白的生物学特性比较

以在宿主菌株BL21(DE3)中成功表达的重组金黄色葡萄球菌α-溶血素蛋白为研究对象,分析比较通过凝胶过滤层析(Gel filtration chromatography)和镍柱亲和层析纯化试剂盒(Ni-NTA spin columns)纯化所得到的重组蛋白的蛋白含量和生物特性方面的差异.SDS-PAGE分析检测纯化产物,Bradford法测定蛋白含量,兔红细胞测定半数溶血效价,结果显示这2种方法得到的纯化产物在53 kD处均呈现单一清晰带,达电泳级纯度.与此同时,凝胶过滤对目的蛋白的纯化率为14.04%,蛋白含量为0.337 mg/mL,溶血活性为1519 HU/mg;镍柱亲和层析的纯化率为17.5%,蛋白含量为0.35 mg/mL.溶血活性为1463 HU/mg.由此可见,凝胶过滤得到的纯化产物在蛋白含量和蛋白活性方面丝毫不亚于镍柱亲和层析纯化试剂盒.     

罗非鱼无乳链球菌Sip基因的克隆、表达及免疫原性分析

表面免疫原性蛋白(Surface Immunogenic Protein,Sip)是B群链球菌(Group B Streptococcus,GBS)的一种表面蛋白,在GBS多种血清型的菌株中均有表达。研究从实验室分离到的罗非鱼无乳链球菌广东株的基因组DNA中扩增出Sip基因,构建原核表达载体pColdII-Sip,转化大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)菌株。经诱导表达、SDS-PAGE电泳检测显示重组蛋白主要以可溶形式表达。重组蛋白用亲和层析的方法纯化,蛋白纯度达98%。纯化后的重组蛋白免疫罗非鱼(Oreochromis niloticus,GIFT strain)以分析其免疫原性。受免鱼免疫14d后进行人工攻毒试验,免疫组的相对保护率为70%—87%。酶联免疫吸附试验(Elisa)显示受免鱼对重组蛋白产生了较好的免疫应答,免疫剂量为3μg/g和5μg/g时受免鱼血清抗体滴度可达1:128000。研究结果显示重组蛋白Sip具有较强的免疫原性和保护作用,Sip基因可作为罗非鱼链球菌基因工程亚单位疫苗候选基因。     

重组贻贝足蛋白的研究进展与应用*

贻贝足蛋白是一类通过贻贝足腺分泌的蛋白质复合物,与基质表面发生反应而产生极强的黏附作用。其在海洋环境中具有强黏附能力、可降解性和优秀的生物相容性等优点,因此常被用做生物医药黏合剂。但提取天然蛋白质受原料来源限制,且工艺烦琐导致价格高昂,阻碍了贻贝足蛋白的进一步应用发展。微生物合成的最新进展为贻贝足蛋白的产出提供了一种新思路,并且具有扩大规模生产的意义。主要综述了贻贝足蛋白的基因工程生产方法,总结了重组蛋白在黏附抗污涂层、组织工程材料等领域的应用现状。同时对其研究方向进行了展望,指出重组贻贝足蛋白的进一步发展的关键技术是解析蛋白质的构效和层级结构,在此基础上提高其异源表达水平,以获得更多生物功效性的衍生产品。     

重组贻贝足蛋白的研究进展与应用*

贻贝足蛋白是一类通过贻贝足腺分泌的蛋白质复合物,与基质表面发生反应而产生极强的黏附作用。其在海洋环境中具有强黏附能力、可降解性和优秀的生物相容性等优点,因此常被用做生物医药黏合剂。但提取天然蛋白质受原料来源限制,且工艺烦琐导致价格高昂,阻碍了贻贝足蛋白的进一步应用发展。微生物合成的最新进展为贻贝足蛋白的产出提供了一种新思路,并且具有扩大规模生产的意义。主要综述了贻贝足蛋白的基因工程生产方法,总结了重组蛋白在黏附抗污涂层、组织工程材料等领域的应用现状。同时对其研究方向进行了展望,指出重组贻贝足蛋白的进一步发展的关键技术是解析蛋白质的构效和层级结构,在此基础上提高其异源表达水平,以获得更多生物功效性的衍生产品。     

钩端螺旋体层粘连蛋白结合蛋白Lsa20的表达与功能分析

目的:表达并纯化可溶性重组钩端螺旋体层粘连蛋白结合蛋白Lsa20,并对其与层粘连蛋白(LN)相互作用的生物特性进行分析。方法:优化合成Lsa20基因,连接到表达载体p ET28a(+)上,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导蛋白表达,然后利用Ni-NTA亲和介质纯化目标蛋白,重组蛋白经超滤浓缩后,进行相关ELISA、流式细胞术、间接免疫荧光实验。结果:构建了重组蛋白表达菌株,目标蛋白呈可溶性表达,纯化后纯度达90%以上;ELISA证实重组Lsa20与LN有较强的亲和力,测得解离常数为(27.23±2.53)nmol/L;流式细胞术及间接免疫荧光实验结果表明重组Lsa20可黏附到COS-7细胞表面。结论:重组Lsa20在体外能够与层粘连蛋白结合,具有同天然蛋白类似的生物学特性。同时,以Lsa20与LN相互作用实验为例,建立了研究LN结合蛋白生物功能的基本方案,为后续鉴定和研究新的LN结合蛋白的作用规律及黏附机制奠定了良好的实验基础。     

厚壳贻贝粘附蛋白十肽重复序列的表达及功能分析

利用PCR扩增Mcfp-1(M.coruscus foot protein-1)基因的12个十肽重复序列粘附功能片段(Mcfp-11～12)并连接到pGEX-4T1表达载体中,在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达.纯化的多肽产物经凝血酶处理切除GST标签,获得Mcfp-11～12功能肽段,最后用酪氨酸酶对该产物进行修饰.通过材料表面包被、石英晶体微天平(QCM,quartz crystalmicro balance)分析、细胞粘附和细胞毒性等实验,研究了该表达产物作为生物粘合剂的粘附特性.结果显示,重组表达产物Mcfp-11～12在多种材料表面的包被能力与Cell-TakTM(天然提取的贻贝粘附蛋白混合物)相当,甚至更佳;对细胞的粘附能力与Cell-TakTM相当;用HeLa细胞和293T细胞进行的MTT实验未发现细胞毒性.上述结果表明,Mcfp-11～12作为生物医用粘合剂具有潜在应用价值;同时,基因重组技术可以为制备新型海洋贻贝粘附蛋白防水生物粘合剂提供有效的手段.本研究为临床使用更优质的生物医用粘合剂提供了理论依据.     

大肠杆菌发酵生产重组人颗粒溶素

目的:在FUS-50L生物反应器中利用补料分批培养技术培养表达含重组质粒pET28a( )-GNLY的大肠杆菌BL21(DE3)pLysS株,生产重组颗粒溶素(GNLY)。方法:选取含pET28a( )-GNLY的BL21(DE3)pLysS菌株单个克隆分级培养,将制备的二级种子液接种于发酵罐中。在发酵过程中,控制溶氧为30%～50%,温度为37℃;在基础培养基内生长4h后,补加以甘油为碳源的补料,继续生长到11h;加入葡萄糖至终浓度为1%,30℃诱导表达6h;收集菌体,纯化制备目的蛋白。利用Western印迹检测重组蛋白的抗原性,用CFU方法检测其生物学活性。结果:发酵液中最终菌体密度达80g/L;纯化所得重组蛋白约占菌体总蛋白的5%,含量为60mg/L;经鉴定所获重组颗粒溶素有较好的免疫学活性和生物学活性。结论:用含重组质粒pET28a( )-GNLY的大肠杆菌BL21(DE3)pLysS表达系统,可得到具有生物活性的重组颗粒溶素,为大批量生产提供了条件。     

PD-L1蛋白过表达对HeLa细胞迁移能力的影响北大核心

[目的]探讨PD-L1过表达对HeLa细胞迁移的影响。[方法]通过分子克隆构建PD-L1质粒载体(p EGFPPD-L1);通过PEI法转染质粒,调节质粒转染量(1μg、3μg、5μg)和转染时间(24 h、36 h、48 h、72 h),优化转染条件;通过细胞划痕实验检测细胞融合率,Western Blot检测细胞迁移相关蛋白(E-钙黏蛋白、N-钙黏蛋白、波形蛋白)的表达量。[结果]最佳转染条件是质粒量3μg/孔,转染后48 h观察,此时转染效率可达(82.94±8.08)%。转染pEGFP-PD-L1质粒后,HeLa细胞的PD-L1过表达3.5倍,划痕融合率显著增高(p<0.01);波形蛋白和N-钙黏蛋白的表达量显著升高(p<0.05),E-钙黏蛋白表达量显著下降(p<0.05)。[结论]PD-L1过表达显著促进HeLa细胞迁移能力和上皮向间质转化水平。     

植物乳杆菌源胺氧化酶的异源表达及功能结构分析

【目的】生物胺是一类广泛存在发酵食品中潜在有害物质,可被胺氧化酶分解。本研究对来源于乳酸菌的胺氧化酶的酶学性质及其降生物胺能力进行了探究。【方法】本研究在大肠杆菌中异源表达了植物乳杆菌中多铜氧化酶基因SufI,经过优化表达条件与纯化重组酶后,分析了该酶的最适反应条件、酶稳定性、降生物胺能力、光谱与结构特性。【结果】重组酶的最适pH值为3.5,最适温度为20℃,在pH 4.0–10.0或15–65℃的条件下,相对酶活力保持在70%以上。重组酶具有较好的稳定性,酶活不受乙醇等抑制剂的影响。在8种生物胺的混合体系内,重组酶对生物胺总量的降解量可达403.23μg/mL,其中对酪胺的降解量最多,超过70μg/mL (34.99%)。在单一生物胺体系内,重组酶对酪的底物亲和性较高,酶活可达18.33U/mL。紫外-可见扫描光谱显示酶蛋白在600 nm处有多铜氧化酶家族特征吸收峰,傅里叶红外光谱解析酰胺Ⅰ带中α螺旋、β折叠、β转角和无规则卷曲的相对含量分别为21.52%、20.72%、33.80%和23.97%。同源建模预测该酶具有3个铜结合域,且含有组氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸和谷氨酸等铜配体结合...     

铜绿假单胞菌黏附素蛋白的表达、纯化及多克隆抗体制备

[目的]克隆铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)黏附素(adhesin)基因,表达纯化黏附素蛋白和获得多克隆抗体。[方法]设计特异性PCR引物,以铜绿假单胞菌DNA为模板,PCR法扩增铜绿假单胞菌黏附素基因,并将其进行双酶切后连接到表达载体pET28a,将重组质粒pET28a-adhesin转入大肠杆菌BL21,IPTG诱导目的蛋白表达,然后通过亲和层析进行纯化。再利用各种生物信息学软件分析该蛋白的生物学特性。将adhesin蛋白免疫小鼠,并获得了高浓度的多克隆抗体。[结果]显示成功得到了重组质粒pET28a-adhesin,并通过亲和层析得到重组adhesin蛋白。Adhesin的α-螺旋含量为46.37%,无规卷曲的含量为35.96%,β片层的含量为17.67%。模拟得到了adhesin蛋白的三级结构。该蛋白是一个跨膜蛋白,具有两个跨膜区。Adhesin蛋白具有良好的免疫原性,获得的抗血清效价高于1:5120。[结论]纯化得到了重组adhesin及其抗血清,为研究该蛋白的功能提供了实验基础。     

SUMO蛋白酶Ulp1的高效表达纯化并通过His-SUMO标签制备scFv

SUMO蛋白酶(Ulp1)是切割小分子泛素修饰(SUMO)融合蛋白获得天然N端靶蛋白的一种工具酶,具有酶切效率高、特异性好等优点。但现有市售SUMO蛋白酶Ulp1价格昂贵、操作复杂,限制了SUMO融合体系的运用。利用基因工程技术,合成基因ulp1(Leu403-Lys621),并在N端和C端加入多聚组氨酸标签(His_6),构建重组表达载体psv T7-ulp1,将重组质粒转入大肠杆菌BL21(DE3)和BL21 trx B(DE3)中。经过高通量筛选技术快速确定最优的表达条件为采用BL21(DE3)作为表达宿主,转接后7h加入IPTG,IPTG的终浓度为0.1mmol/L,诱导时间为16h,最终蛋白质表达量占菌体总蛋白质量的34.5%,重组蛋白Ulp1的表达量为190mg/L,通过Ni-NTA一步纯化即可得到纯度95%以上的Ulp1。通过酶切反应,测定酶活为5.19U/μl,比酶活为5.23×10~4U/mg,是先前报道比酶活的1.87倍,通过酶活动力学分析,Ulp1的表观米氏常数K_m=0.359g/L,V_m=5.10μg/(ml·min)。将SUMO融合表达体系用于单链抗体(single-chain antibody fragment,scFv)的表达,得到可溶的SUMO-scFv融合蛋白,使用表达的Ulp1进行酶切并纯化,获得纯度高于90%且N端不含多余氨基酸的scFv,操作步骤简单,显著改善了scFv在大肠杆菌中难以高效可溶性表达纯化的现状。     

Ⅰ型人免疫缺陷病毒(HIV-1)逆转录酶在大肠杆菌中的表达及其初步纯化

Ⅰ型人免疫缺陷病毒(HIV-1)逆转录酶(RT)在抗病毒感染及AIDS治疗药物的设计中是一个重要的靶分子,并且可作为工具酶应用于逆转录PCR等分子生物学研究中。本研究将HIV-1RT基因经PCR扩增并修饰后克隆入大肠杆菌表达载体pBV220,所获重组子所表达的HIV-1RT蛋白占菌体总蛋白的8％左右,且经[~3H]dTTP掺入法证实该重组HIV-1RT具有RT聚合酶活性。用Q-Sepharose层析柱对重组HIV-1RT蛋白进行了初步纯化,所获纯化样品的RT聚合酶比活性(1.7×10~4U/mg)比纯化前的裂解上清提高612倍。     

PD-L1蛋白过表达对HeLa细胞迁移能力的影响

[目的]探讨PD-L1过表达对HeLa细胞迁移的影响。[方法]通过分子克隆构建PD-L1质粒载体(p EGFPPD-L1);通过PEI法转染质粒,调节质粒转染量(1μg、3μg、5μg)和转染时间(24 h、36 h、48 h、72 h),优化转染条件;通过细胞划痕实验检测细胞融合率,Western Blot检测细胞迁移相关蛋白(E-钙黏蛋白、N-钙黏蛋白、波形蛋白)的表达量。[结果]最佳转染条件是质粒量3μg/孔,转染后48 h观察,此时转染效率可达(82.94±8.08)%。转染pEGFP-PD-L1质粒后,HeLa细胞的PD-L1过表达3.5倍,划痕融合率显著增高(p0.01);波形蛋白和N-钙黏蛋白的表达量显著升高(p0.05),E-钙黏蛋白表达量显著下降(p0.05)。[结论]PD-L1过表达显著促进HeLa细胞迁移能力和上皮向间质转化水平。